(57)【要約】【課題】シール６付きの転がり軸受１において、外部圧力を受けてもシール６による密封性を維持するとともに摩耗しにくくする。【解決手段】シール６の外周縁部が外輪２における軌道面の肩部に該外周縁部を支点として揺動可能に取り付けられている。内輪３における軌道面の肩部にシール溝８が設けられている。シール溝８の傾斜周面８ｂにシール６の内周縁部が非接触密封部を作るよう微小隙間を介して対向されている。シール６の内周縁部の軸方向内側にはシール溝８の傾斜周面８ｂに径方向から接触されるラジアルリップ１０が設けられている。外部圧力を受けたときシール６が軸受内方に傾くが、ラジアルリップ１０が内輪３のシール溝８の傾斜周面８ｂ上を円滑に摺動し、接触状態が不変となる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外両輪間の環状空間をそれらの対向する軸端部に取り付けたシールで密封した転がり軸受であって、
一方輪の軸端部にシールの一方周縁部を固定し、他方輪の軸端部にシールの他方周縁部との対向すきまをその揺動方向で一定とする形状を備えたシール溝を設け、当該他方周縁部の軸方向内側にシール溝に径方向から接触するラジアルリップを設けた、ことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
シール溝を、径方向に沿う段壁面と、段壁面側から端縁側へ向けて延びる傾斜周面とにより構成し、当該傾斜周面の軸方向に沿う断面形状を、シールの一方周縁部側からラジアルリップ側までの長さを曲率半径とする円弧と実質同じ曲面とした、ことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
ラジアルリップを、軸受内部へ向けて斜め内向きのテーパ形状とし、その先端内周部分をシール溝に接触させた、ことを特徴とする請求項１または２に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールを備える転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受に用いるシールは、外部から圧力を受けたときに姿勢を変えないように取り付けられている（例えば特許文献１参照）。シールのリップは、断面ほぼ台形状の塊として質量が大きくされることによって、撓みにくくなっている。このリップは、内輪の環状段部において径方向に沿う段壁面に軸方向から接触されるアキシアルリップになっている。
【特許文献１】実公平６−１９８５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来例は、シールのリップをアキシアルリップとしているため、外部圧力が高くなると、内輪の段壁面にアキシアルリップが強く押し付けられてしまい、密封性は向上するものの、高速回転で使用すると摩耗しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、内外両輪間の環状空間をそれらの対向する軸端部に取り付けたシールで密封した転がり軸受であって、一方輪の軸端部にシールの一方周縁部を固定し、他方輪の軸端部にシールの他方周縁部との対向すきまをその揺動方向で一定とする形状を備えたシール溝を設け、当該他方周縁部の軸方向内側にシール溝に径方向から接触するラジアルリップを設けたことを特徴としている。
【０００５】
この場合、シールが例えば外部の圧力を受けることによって軸受内方へ傾きうるようになり、傾いたときに、ラジアルリップがシール溝上を円滑に摺動し、ラジアルリップの接触状態や非接触密封部をつくる上記対向すきまがシールの傾き前とほとんど変わらずに済む。そのため、シールによる密封性を確保したうえで、ラジアルリップの摩耗進展が抑制される。
【０００６】
シール溝を、径方向に沿う段壁面と、段壁面側から端縁側へ向けて延びる傾斜周面とにより構成し、当該傾斜周面の軸方向に沿う断面形状を、シールの一方周縁部側からラジアルリップ側までの長さを曲率半径とする円弧と実質同形状とされたものとすることができる。この場合、シールが軸受内方へ傾いたときでも、リップと断面円弧形状の傾斜周面との接触状態や非接触密封部のすきまが傾き前と変わらずに済む。そのため、シールによる密封性が安定するとともに、ラジアルリップの摩耗進展が抑制される。
【０００７】
ラジアルリップを軸受内部へ向けて斜め内向きに傾斜したテーパ形状とし、このラジアルリップの先端内周部分をシール溝に接触させたものとすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の転がり軸受は、外部からの圧力を受ける環境で使用してもシールの密封性を維持して摩耗しにくくできるので、信頼性向上に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の最良の実施形態を図面に示して説明する。図１は、シール付きの転がり軸受の要部を示す断面図、図２は、図１のシールの動きを示す図、図３は、図１の転がり軸受の使用状況を示す図である。
【００１０】
図示した転がり軸受１は、深溝型玉軸受であり、外輪２と、内輪３と、転動体４と、保持器５とを備えているとともに、外輪２と内輪３との対向環状空間の一方軸端部を密封するシール６を備えている。
【００１１】
外輪２の軌道面の一方肩部には、拡径する環状段部構造としたシール固定部７が設けられている。シール固定部７は、径方向に沿う段壁面７ａと、径方向外向きに凹んだ溝状周面７ｂとを有する。
【００１２】
内輪３の軌道面における一方肩部には、縮径する環状段部構造としたシール溝８が設けられている。このシール溝８は、径方向に沿う段壁面８ａと、段壁面８ａ側から端縁側へ向けて漸次縮径する傾斜周面８ｂとを有する。
【００１３】
シール６は、金属などからなる環状芯金９の内周側にラジアルリップ１０を被着した構成である。環状芯金９の外周縁から外側面を経て内周縁までの部分には薄いゴムなどの弾性材が被覆されている。環状芯金９は、その外周側と内周側とが軸方向で段違いとなるように屈曲されている。ラジアルリップ１０は、環状芯金９の内周縁の内側面側から斜め内向きに延ばされてテーパ形状になっている。
【００１４】
シール６は、環状芯金９の外周縁部分が外輪２のシール固定部７の溝状周面７ｂに係合されることによって取り付けられており、環状芯金９の内周縁が内輪３のシール溝８における傾斜周面８ｂに非接触密封部１１を作るように微小なすきまを介して対向されている。ラジアルリップ１０は、内輪３のシール溝８における傾斜周面８ｂにおける軸方向途中に径方向から接触されている。
【００１５】
内輪３のシール溝８における傾斜周面８ｂの断面形状は、シール６の外周縁部側からラジアルリップ側までの長さＬを曲率半径Ｒとする円弧形状とされている。
【００１６】
このような構成にすることにより、シール６がシール固定部７の例えば外周縁部分の点Ｘを支点として傾きうるようになり、シール６が軸受内方に傾いたときに、ラジアルリップ１０が内輪３のシール溝８の傾斜周面８ｂ上を円滑に摺動するようになる。これにより、図２に示すように、シール６が外部圧力Ｐを受けることによって軸受内方へ傾いたときでも、ラジアルリップ１０とシール溝８の傾斜周面８ｂとの接触状態や非接触密封部１１のすきまが傾き前と変わらなくなる。そのため、シール６による密封性が安定し、ラジアルリップ１０の摩耗進展を抑制できるようになる。なお、シール６が軸受内方に傾くとき、その傾き支点は、図中の点Ｘに特定されるものではなく、シール固定部７内で点Ｘからずれることもある。
【００１７】
これらのことから、転がり軸受１の外部から圧力がシール６に作用する条件であっても、シール６の密封性が確保されたうえで、そのラジアルリップ１０の摩耗を抑制でき、信頼性の向上に貢献できる。
【００１８】
ところで、上述したシール６付きの転がり軸受１は、例えば図３に示すように、例えば自動２輪車などのトランスミッションの内部に組み込まれる。
【００１９】
図３において、３０はケース、３１はアクスルドライブ軸であり、矢印で示すように、図しないオイルポンプからの潤滑油が、ケース３０に形成される給油路３２、転がり軸受１の側方空間３３、アクスルドライブ軸３１に形成される通油路３４ならびに通油路３５などを経てギヤインナーに供給される構造になっている。
【００２０】
このような構造では、潤滑油を供給するときの圧力が転がり軸受１に装着してあるシール６に作用するが、そのシール６については、上述しているような構成をとっているので、油圧を受けてもシール６がほぼ不動に保持されることになって、設計どおりの密封性を確保したうえで耐久性を高めることができる。
【００２１】
また、内輪３のシール溝８の傾斜周面８ｂは、例えば図４に示すように、直線的な傾斜周面とすることができる。この場合も、シール６が軸受内方へ傾いたとき、ラジアルリップ１０が内輪３のシール溝８における傾斜周面８ｂ上を円滑に摺動し、ラジアルリップ１０の接触状態や非接触密封部１１のすきまがシール６の傾き前とほとんど変わらずに済む。そのため、図１に示した実施形態とほぼ同様、シール６による密封性を確保できるとともに、ラジアルリップ１０の摩耗進展を抑制できる。
【００２２】
また、シール６は、例えば図５に示すように、環状芯金９の外周部分に軸受内方に軸方向に延びる環状部分９ａを設け、この環状部分９ａの外周および内端面にゴムなどの弾性材を被覆したものでもよい。この場合、シール６が軸受内方に傾くときには、例えば点Ｘの位置が支点となる。この場合も、シール６の傾きの支点となる位置は、図中の点Ｘに特定されるものではなく、シール固定部７内で点Ｘからずれることもある。
【００２３】
さらに、図示しないが、シール６を内輪３側に取り付けて、ラジアルリップ１０を外輪２側に接触させるようにしてもよい。この場合、外輪２のシール固定部７の溝状周面７ｂを図１や図４の内輪３における傾斜周面８ｂのような形状にし、この傾斜周面７ｂにシール６のラジアルリップ１０を径方向から接触させるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るシール付きの転がり軸受の要部を示す断面図
【図２】図１のシールの動きを示す図
【図３】図１の転がり軸受の使用状況を示す図
【図４】本発明の他の実施形態に係るシール付きの転がり軸受の要部を示す断面図
【図５】本発明のさらに他の実施形態に係るシール付きの転がり軸受の要部を示す断面図
【符号の説明】
【００２５】
１    転がり軸受          ２    外輪
３    内輪                ６    シール
７    シール固定部        ８    シール溝
８ａ  段壁面              ８ｂ  傾斜周面
９    環状芯金          １０    ラジアルリップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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